Текст уведомления здесь

Зима недаром злится

Как ученые определяют наступление весны и почему она приходит все раньше и раньше

К концу февраля житель России успевает устать от морозов, снега и неуклюжих пуховиков и, видя в календаре заветную дату — 1 марта, подсознательно надеется, что тепло вот-вот наступит. И каждый год разочаровывается, ведь настоящая — климатическая — весна отстает от календарной почти на месяц. Впрочем, если верить климатологам, из-за изменения климата весна на территории нашей страны теперь наступает раньше. Корреспондент «Чердака» разбиралась, куда спешит весна и почему.
Добавить в закладки
Комментарии

Всегда холодно

Почему мы каждый год ждем весну, объяснимо: Россия — одна из самых холодных стран мира, со среднегодовой температурой -4,1 °С. Холоднее только в Канаде — там среднегодовая температура на 2,7 °С ниже. Притом что даже в заснеженной Финляндии, на четверть расположенной за Полярным кругом, среднегодовая температура не опускается ниже нуля.

Правда, жителям европейской части России повезло больше: зимой здесь в среднем -3 °С и можно не носить три слоя теплых штанов, чего не скажешь о сибиряках, которым приходится переносить зимние температуры от -20 до -40 °С, и это тоже в среднем. Если же говорить о полюсе холода в районе Оймякона (абсолютный минимум, -68 °С), то тут мы рекордсмены.

Выходя 1 марта на улицу почти в любой точке России, вы видите все ту же безрадостную картину: сугробы, холодный ветер, а то и снег с метелью. Картина не меняется ни третьего марта, ни даже десятого. У метеорологов дата 1 марта вызывает только улыбку.

— Весны в это время по определению не может быть. Она в России начинается только в третьей декаде марта, — утверждает Роман Вильфанд, директор Гидрометцентра России.

Каждый год наша планета медленно поворачивается к Солнцу Северным полушарием, начинается перестройка температурного режима океана и поверхности суши, что влияет на передвижение циклонов и антициклонов над разными регионами. Температура воздуха в Северном полушарии постепенно повышается, пока наконец метеорологи не фиксируют наиболее четкий и устойчивый признак начала весны — переход среднесуточной температуры через 0 °С.

Выше нуля

— Вполне естественно считать, что переход температуры через ноль — это некоторая временная граница. Важно, что именно среднесуточная температура держится выше нуля, хотя какое-то время ночные температуры могут быть отрицательные, а дневные — положительные, — говорит Вильфанд. — И важно, чтобы это длилось несколько дней. Представьте, что повышение температуры произошло, например, пятого марта и продержалось пять дней. А потом наступило резкое похолодание, и температура следующие десять дней снова была ниже 0 °С и перешла нулевую отметку где-нибудь в начале апреля. Тогда мы считаем весну только с начала апреля. В среднем за 140 лет наблюдений в Москве средняя дата перехода через ноль — 28 марта. Но это только для Москвы — где-нибудь в Якутске в это время еще стоят трескучие морозы.

Изображение: Анатолий Лапушко / Chrdk.

Изображение: Анатолий Лапушко / Chrdk.

По словам метеоролога, все весенние процессы в северных регионах страны происходят на месяц-полтора позже, чем в европейской части, и каждая дата — лишь усредненный показатель за много лет наблюдений. Определить же четкую дату наступления весны или перехода температуры через ноль градусов для всей страны целиком — невозможно. Она слишком большая!

Поэтому, если вы живете в Москве, ожидайте прихода весны в самом начале апреля. Если находитесь в Мурманске, то подождите до конца апреля, а вот в Курске, Саратове и Астрахани можно ждать начала весны как раз в конце марта. По крайней мере, так обстояли дела в 1890—2012 годах, согласно данным Гидрометцентра.

Следует учитывать, что последние полвека на приход весны влияет глобальный фактор — изменение климата. Из-за него сегодня мы встречаем весну чуть-чуть раньше, чем наши прадеды.

Сдвиг сезона

Все более ранний приход весны — один из самых хорошо изученных трендов, связанных с изменением климата. И он, как показало недавнее исследование американских ученых, проанализировавших данные за 86 лет наблюдений, характерен как минимум для всего Северного полушария. Причем чем дальше на север, тем тенденция более выражена. На фоне глобальных сдвигов климатологи отмечают и локальные аномалии в смене сезонов:

— Начиная с осени 2017 года есть такое ощущение, что все сезоны сдвинулись: в Москве гораздо позднее наступила зима. В конце февраля погода была такая, какая полагается на крещенские морозы, — говорит Сергей Семенов, научный руководитель Института глобального климата и экологии Росгидромета РАН. — А весна, складывается впечатление, становится короче: долго держится холодная погода, потом решительно наступает почти что лето — нет такого продолжительного апреля с постепенным переходом от тающего снега до распускающихся цветов. И это [короткая весна — прим. «Чердака"] наблюдается уже больше двадцати лет.

Изображение: Анатолий Лапушко / Chrdk.

Изображение: Анатолий Лапушко / Chrdk.

— Продолжительность зимнего периода уменьшается — за последние 25—30 лет примерно на два дня, — вторит ему Роман Вильфанд. — Переход температуры через ноль градусов тоже очень медленно смещается на один−два дня за двадцать лет. Если в середине прошлого века эта дата приходилась на первое апреля, то сейчас — на 28 марта, в среднем, конечно.

Еще в 2005 году специалисты Росгидромета отметили тенденцию устойчивого потепления климата в Москве и Московской области: зимы становятся теплее. Летняя температура тоже немного повысилась. За период наблюдений с 1879 по 2004 год среднегодовая температура увеличилась более чем на 2,5 °С.

«Кроме того, в последние десятилетия происходит постепенное смещение дат устойчивого перехода среднесуточных температур через 0 градусов на более ранние сроки — весной, на более поздние — осенью. То же самое происходит с датами начала и окончания вегетационного периода (устойчивый переход суточной температуры через +5 градусов) и с датами начала и окончания метеорологического лета (переход через +15), следовательно, постепенно увеличивается продолжительность теплого периода года», — говорится в докладе «Изменение климатических характеристик на территории Московского региона» (копия доклада есть в распоряжении редакции).

Изображение: Анатолий Лапушко / Chrdk.

Изображение: Анатолий Лапушко / Chrdk.

При этом, объясняет автор доклада Николай Терешонок, надо учитывать, что на глобальное потепление последние три года накладывается и некоторое «глобальное похолодание», вызванное снижением солнечной активности.

— Температура поверхности Земли зависит от солнечного излучения. Солнечная активность выражена в солнечных пятнах, количество которых в последнее время снизилась. А пятна дают увеличение радиации. То есть на глобальное потепление накладывается и похолодание. Происходит борьба противоположностей, — говорит Терешонок.

Лед тронулся

Как бы то ни было, только после устойчивого установления температуры на отметке выше нуля начнут проявляться и остальные признаки весны. Через 7—10 суток отправляйтесь на реку, чтобы посмотреть на ледоход.

«С точки зрения гидрологии реальная, а не календарная весна наступает с установлением положительных температур воздуха. В это время начинается активное таяние снега. Талая вода стекает в ручьи, из них — в реки. Объем воды в реках значительно увеличивается, уровень воды в них поднимается, скорость течения возрастает. В результате ледовый покров ломается — начинается ледоход. Определенная фаза, при которой значительно увеличивается расход или уровень воды в реке, называется половодьем», — говорится в сообщении «РусГидро».

Время наступления ледохода и половодья для российских рек очень разное и зависит от многих географических и микроклиматических условий. Но в целом, без привязки к высоте расположения бассейна реки, чем южнее, тем половодье наступает раньше. А если река течет с севера на юг, то половодье наступит в разное время на разных ее участках.

Например, на Волге половодье начинается в конце марта — середине апреля, а на Северном Кавказе, где зима теплая, а снега мало, весеннего половодья можно и не заметить. Из-за таяния ледников паводки (кратковременное повышение уровня воды) там могут наступать и летом. Ближе к лету паводок может начаться и на севере Сибири и Дальнего Востока России.

Таяние и сход снега тоже важный параметр для климатологов — в России он играет одну из главных ролей в формировании климата.

Изображение: Анатолий Лапушко / Chrdk.
Изображение: Анатолий Лапушко / Chrdk.

По словам Николая Терешонка, норму снежного покрова определяют, исходя из средних многолетних значений, которые фиксируют с помощью метеостанций (всего их в России 958) и с помощью ландшафтных снегосъемок. Высоту снежного покрова измеряют специальным прибором — снегомером, а количество содержащейся в нем воды рассчитывают по специальной формуле. От того, много или мало воды накопилось за зиму, во многом зависит, каким будет весеннее половодье.

Измерение высоты снежного покрова снегомером. Фото предоставлено Николаем Терешонком

Измерение высоты снежного покрова снегомером. Фото предоставлено Николаем Терешонком

Песню запевай

Вместе с переползанием столбика термометра через ноль начинаются быстрые изменения: прибывают перелетные птицы, звенит капель, бегут ручьи, у деревьев набухают почки. Можно просто любоваться на это, вспоминая стихи Фета и Некрасова, а можно записывать наблюдения в специальный дневник в течение многих лет, указывая точную дату и место наблюдения, — и вот вы уже немного фенолог, специалист по сезонным изменениям в природе.

Большой объем данных, накопленный фенологами, показывает, что у прилета птиц, цветения растений, начала таяния сугробов и других весенних событий тоже есть средние даты наступления.

— В средней полосе России о наступлении весны может говорить весенняя песня большой синицы. Она начинает петь по-другому, нежели зимой, значит, готовится к размножению, — говорит Денис Тишин, сотрудник Института экологии и природопользования Казанского федерального университета.

Впрочем, по его словам, синица, обрадовавшись солнцу, может начать петь и в январе, поэтому ученые определяют наступление весны сразу по многим признакам. Так, перечень сезонных явлений в центральных районах европейской части России, который рассылается наблюдателям фенологической сети Русского географического общества, содержит 38 пунктов. Среди них — первый вылет бабочки-крапивницы, начало пролета гусей, первое кукование кукушки, появление комаров-толкунов и начало цветения одуванчика. Рыбаки подмечают, когда из зимовальных омутов рыба всплывает на мелководье, а лесничие видят, что у лисиц, зайцев и лосей началась весенняя линька.

Изображение: Анатолий Лапушко / Chrdk.

Изображение: Анатолий Лапушко / Chrdk.

Горожанин может следить за грачами — они, по словам Тишина, прилетают в Россию в третью декаду марта. В начале апреля можно ждать жаворонков, за ними — зябликов.

Но удобнее всего фиксировать весенние изменения по растениям, а именно по появлению первых листьев у березы и цветению, последовательно, черемухи, рябины и липы.

По данным фенолога, главного научного сотрудника Центра региональных исследований НИУ ВШЭ и сотрудника Института генплана Москвы Александра Минина, в центральной части европейской территории России с 23 апреля (на юге) по 3 мая (на севере) распустятся листья березы. С 1−3 по 14−15 мая зацветет черемуха. Обычно в это время температура устойчиво превышает 12 °С, и можно говорить о фенологическом сезоне под названием «разгар весны». С 11−12 по 25−26 мая зацветает рябина — это сезон «предлетья». Полное лето наступает после 23 июня (на севере — после 3 июля), когда зацветает липа. Впрочем, из-за глобального изменения климата специалисты говорят о фенологическом сдвиге.

— В среднем распускание листвы — когда смотришь на московский парк, а он в зеленой дымке — наступает раньше примерно на неделю, — говорит Сергей Семенов, научный руководитель Института глобального климата и экологии Росгидромета РАН. — Считается, что эти изменения начались в 1975 году, хотя так говорить неправильно. Они начались, скорее, в начале последней четверти XX века, просто заметны стали с этого момента.

Конечно, существуют и другие показатели сезонных изменений. Например, +5 градусов — начало вегетации озимых и холодостойких растений, ну, а при переходе температуры через +15 говорят о начале климатического лета.

Хотя в климатических исследованиях все так среднестатистически, одна устойчивая дата все же имеется — 20 марта, день весеннего равноденствия. В это время солнце поднимается достаточно высоко над Северным полушарием, день становится равен ночи, а после этой даты — длиннее ночи, земля прогревается.

— Наконец, нелишне отметить, что 23 марта все прогрессивное человечество отмечает Всемирный метеорологический день, — отмечает Роман Вильфанд, — поэтому разумно считать весну именно с этой даты. Видите, все увязывается!

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы
Фрагмент Королевских ворот в Хаттусу, столицу Хеттской империиStylone / Фотодом / Shutterstock

Бронзовый коллапс, или Куда делись все эти люди

Чем был вызван кризис средиземноморских цивилизаций три тысячи лет назад

В конце второго тысячелетия до нашей эры в Греции и на Ближнем Востоке — в Месопотамии, в Древнем Египте, в Сирии, в Малой Азии — творились очень странные дела. Великие царства бронзового века одно за другим уходили в небытие, из ниоткуда появлялись новые народы, хроники повествовали о нашествиях, голоде и прочих бедствиях. Историки долго предпочитали винить во всем «народы моря», но теперь, благодаря археологическим данным, полученным в последние годы, у нас, кажется, есть основания иначе отвечать на вопрос, кто виноват в коллапсе «бронзовых» цивилизаций.
Добавить в закладки
Комментарии

Как рассказывает профессор Эрик Клайн из Университета Джорджа Вашингтона, директор Капитолийского археологического института, автор книги «1177 BC: The Year Civilization Collapsed», Средиземноморье позднего бронзового века представляло собой мир, очень похожий на современный, — глобализованное пространство с торговыми нитями, опутавшими всю ойкумену, то есть все страны, составлявшие на тот момент европейскую цивилизацию.

Торговые и культурные связи второго тысячелетия до нашей эры обеспечивали единый высокий технологический уровень городов Греции и Ближнего Востока во всем: в кораблестроении, в архитектуре, в обработке металлов. Чтобы показать протяженность и устойчивость торговых путей бронзового века, достаточно сказать, что олово для выплавки бронзовых изделий поступало, скорее всего, из Афганистана, а медь брали на Кипре.  Города были оснащены системами водоснабжения, инженерный уровень которых античным грекам тысячу лет спустя и не снился.

Все это откатилось назад со страшной скоростью в кратчайшие по меркам истории сроки, чтобы сбросить с древнего мира бронзовый век и позволить ему войти в новый век — железный, в ту историю, которую мы изучаем в школе.

За относительно короткое время — в древнеегипетских надписях зафиксирован промежуток от 1207 до 1177 года до нашей эры — весь прекрасный бронзовый мир растворяется. Торговые связи рушатся. Из известных нам царств бронзового века в более-менее нетронутом виде остается Египет, который теряет контроль над Сирией и Палестиной. Вавилон и Ассирия сохраняют разве что локальное значение. Исчезает микенская цивилизация. Разрушена Троя. [ ... ]

Читать полностью

Спасут ли трансгенные водоросли гибнущие коралловые рифы

Состояние климата на планете уже сейчас таково, что большинство кораллов к 2050 году погибнет. Ученые пытаются придумать план их спасения

Коралловые рифы гибнут у нас на руках: подогретое индустриализацией изменение климата протекает для них слишком быстро, чтобы они успели адаптироваться к новым для себя условиям. Даже если к 2050 году человечеству удастся удержать уровень содержания углекислого газа в атмосфере на том же уровне, что и сегодня, гибели большинства кораллов избежать не удастся. Поэтому ученые от размышлений о том, как предотвратить гибель кораллов, уже перешли к обсуждению плана активных действий по их сохранению. О том, как эти планы выглядят сейчас, специально для chrdk. рассказывает биолог Михаил Никитин.
Добавить в закладки
Комментарии

На прошедшем в декабре 2017 года Европейском симпозиуме по коралловым рифам ученые со всего мира обсудили состояние кораллов и их судьбу в условиях изменения климата. Дело плохо: за последние два десятилетия каждые 6—8 лет, в периоды максимальной жары, коралловые рифы по всему миру обесцвечивались и частично гибли. Естественное восстановление рифов занимает 15—30 лет. Так что, если подобная динамика сохранится, к 2050 году большинство кораллов погибнет.

Спасать их, ограничивая выбросы углекислого газа, уже недостаточно и поздно. Достигнутый сейчас уровень содержания углекислого газа в атмосфере Земли достаточен, чтобы большинство кораллов не дожили до 2050 года. Поэтому просто оставить рифы в покое и ничего не трогать означает их потерять. Чтобы спасти кораллы, людям придется вмешаться в их жизнь: создать коралловое хозяйство — подобно лесному хозяйству, бороться с вредителями и активно заниматься восстановлением погибших рифов. Добрая половина докладов была посвящена попыткам это сделать.

Одни ученые рассказывали о поиске особо устойчивых видов кораллов и перспективах акклиматизации их в новых местах. Другие — о «коралловых питомниках», в которых они разводят «саженцы» и высаживают их на рифы. Третьи — об экспериментах по приданию устойчивости кораллам путем ускоренной эволюции, межвидового скрещивания или генной инженерии.

Обесцвеченный коралл, Окинава. Фото: The Ocean Agency / XL Catlin Seaview Survey

Обесцвеченный коралл, Окинава. Фото: The Ocean Agency / XL Catlin Seaview Survey

[ ... ]
Читать полностью

Натиск с запада

Станет ли Баренцево море частью Атлантики

Исследование норвежских ученых об изменении климата в северной части Баренцева моря и их неутешительные прогнозы вызвали неожиданно сильный резонанс в российских СМИ. «Чердак» разбирается, действительно ли русскому Северу грозит экологическая катастрофа.
Добавить в закладки
Комментарии

Норвежские ученые провели анализ изменения температуры и солености слоев воды в северной части Баренцева моря с 1970 по 2016 год и выяснили, что в период с 2000 по 2016-й те начали меняться, хотя предыдущие 40 лет наблюдений подобного ничто не предвещало.

За последние 17 лет верхние 60 метров в «теплом пятне» Баренцева моря стали теплее на полтора градуса.

Ученые пишут, что «климатический режим северного Баренцева моря может вскоре завершить переход от холодного и стратифицированного арктического к теплому и хорошо перемешанному атлантическому». Как это скажется на экосистеме моря, неизвестно, но бесследными для рыбы (и, соответственно рыбной ловли) и морских животных подобные изменения точно не пройдут. Исследование опубликовано в журнале Nature Climate Change.

В Баренцевом море — «воротах» между Атлантикой и Северным Ледовитым океаном — действуют два климатических режима: на севере царит более холодный арктический с более пресными водами, на юге — более мягкий атлантический, и вода там более соленая. [ ... ]

Читать полностью